22/05/2012 Introdução Mecanismos de ação dos hormônios no metabolismo Prof. Dr. Bruno Lazzari de Lima Introdução • Algumas moléculas são comuns a ambos os sistemas. – Adrenalina. – Noradrenalina. • Moduladores das reações enzimáticas do metabolismo. História • Aristóteles (322 a.C.). – Efeito da castração em aves e humanos. • Von Haller (1766). – Órgão endócrino. • John Hunter (1786). – Transplante de testículo em aves. • Claude Bernard (1855). – Secreção interna. – PAI DA ENDOCRINOLOGIA. • A integração entre do metabolismo, nos mamíferos, é realizada pelos sistemas nervoso e endócrino. – Neurotransmissores. – Mensageiros químicos – HORMÔNIOS. • Os dois sistemas estão interligados. CONTROLE NEUROENDÓCRINO Introdução • Sistema endócrino • Sistema nervoso – Lento – Menos dispendioso – Afeta qualquer célula que expresse o receptor. – Longa Duração – Rápido – Dispendioso – Altamente específico (transmissão sináptica) – Curta duração Definição de Bernard • “Os hormônios são substâncias químicas liberadas por tipos específicos de células, que são carreados pela corrente sanguínea para agirem em células-alvo distantes para manter a estabilidade do meio interno”. – Células endócrinas • Von Mering (1889). – Diabetes mellitus. 1 22/05/2012 Definições Modernas • Células não endócrinas também produzem e secretam substâncias que agem em outras células: – Exemplos: • • • • • Renais (eritropoietina). Atriais e ventriculares (hormônio natriurético atrial). Endoteliais (endotelina e NO). Leucócitos (interleucinas e interferons). Placenta (quase todos os tipos de hormônio). Definições Modernas • Tipos de sinalização. Definições Modernas • Tipos de sinalização. – Endócrina (clássico). • São produzidos por células endócrinas e viajam através do sistema circulatório até chegarem a todas as partes do corpo. Definições Modernas • Tipos de sinalização. – Parácrina. – Autócrina. • São enviados apenas às células na vizinhança da célula emissora. Os neurotransmissores são um exemplo. Feedback • Afetam a próprias células que sintetizam o hormônio. Feedback Refeição Aumenta a concentração de glicose no sangue Secreção de Insulina Diminui a concentração de glicose no sangue + 2 22/05/2012 Tipos de Hormônios Tipos de Hormônios • Hormônios peptídicos. – Podem ter desde 3 até 200 aminoácidos. – Grupo mais numeroso de hormônios. – Principais orgãos. • • • • • • Hipotálamo. Hipófise. Ilhotas pancreáticas. Placenta. Paratireoides. Trato gastrointestinal – Ex.: Insulina, Glucagon. Tipos de Hormônios Tipos de Hormônios • Hormônios esteroides. – São produzidos a partir do colesterol. • Córtex da adrenal. • Gônadas. • Placenta. – Ex.: Hormônios sexuais, glicocorticoides e vitamina D. Tipos de Hormônios Tipos de Hormônios • Hormônios aminas. – Derivadas do aminoácido tirosina. – Incluem as catecolaminas. • Adrenalina e Noradrenalina. • Adrenal e células nervosas. • Mecanismo de ação similar aos hormônios peptídicos. – Iodotironinas. • Derivadas do aminoácido tirosina. • Tireóide. • Mecanismo similar aos hormônios esteroides. 3 22/05/2012 Tipos de Hormônios Tipos de Hormônios • Hormônios eicosanóides. – Derivados do ácido aracdônico. – Quase todos os tecidos. – Prostaglandinas, leucotrienos e os tromboxanos. Tipos de Hormônios Características Físico-Químicas Mecanismos de Transporte Receptores de Membrana • Hormônios hidrossolúveis. – Circulam dissolvidos no plasma, mas requerem um sistema de 2º Mensageiros nas células-alvo. • Hormônios lipossolúveis. – Necessitam um sistema de transporte no plasma, mas podem se difundir através da membrana plasmática nas células-alvo. 4 22/05/2012 Receptores de Membrana Mecanismos de Ação Características Hormônios Protéicos e Catecolaminas Hormônios Esteróides e Tireóides Localização do receptor no tecido alvo. Membrana externa da célula. Citoplasma ou núcleo. Sítio de Ação. Membrana. Núcleo. Mecanismo de ação. Mudanças na membrana Mudança na expressão com a formação de gênica, afetam a síntese mensageiros de mRNA e proteína. intracelulares. Mecanismos de Ação • Sítio de Ação em Membrana. Mecanismos de Ação • Receptores acoplados à proteína G. 1. 2. 3. 4. Mecanismos de Ação • 2º Mensageiro AMP Cíclico. Ativação do receptor – ligante. GTP desloca GDP. Liga/ativa outra proteína (enzima) Ativa enzima e continua via de sinalização Mecanismos de Ação • 2º Mensageiro AMP Cíclico. – Enzimas do metabolismo Energético. – Divisão celular. – Diferenciação celular. – Transporte de íons • Canais iônicos. – Proteínas contráteis • Musc. liso. 5 22/05/2012 Mecanismos de Ação Mecanismos de Ação • 2º Mensageiros Diacilglicerol (DAG) e Inositol Trifosfato (IP3). Mecanismos de Ação • Receptores Intracelulares. Mecanismos de Ação • Receptores Intracelulares. 1. Sinal passa através da membrana. 2. Liga a proteínas intracelulares. 3. Resposta Celular. Ação Hormonal Ação Hormonal • Hormônios hipotalâmicos e hipofisários. • Hormônios hipotalâmicos e hipofisários. 6 22/05/2012 Ação Hormonal Ação Hormonal • Hormônios Pancreáticos. – O pâncreas produz 2 hormônios nas ilhotas de Langerhans. • Insulina pela células beta • Glucagon pela células alfas – Ambos relacionados com o metabolismo de carboidratos e lipídios. – Insulina • Ativa o metabolismo de degradação de carboidrato, síntese de reserva de glicogênio e de ácido graxos. – Glucagon. • Sua ação é inversa a da insulina, é um hormônio hiperglicemiante e lipolítico. Seus níveis sanguíneos são inversamente proporcionais aos da insulina. • Os efeitos do glucagon são parecidos ao da adrenalina, sendo que o glucagon é mais ativo no fígado e a adrenalina é mais ativa nos músculos e tecido adiposo. Ação Hormonal • Hormônios Supra-Renal. – Cortex: origem mesenquimal, relacionando-se com as gônodas. – Medula: origem ectodérmica (porção sináptica do sistema nervoso autônomo). – Funcionando como duas glândulas independentes. – A medula da supra-renal é uma glândula endócrina que faz parte do sistema nervoso autônomo e, quando estimulada, libera adrenalina e noradrenalina. Ação Hormonal Ação Hormonal • Hormônios Supra-Renal. – A liberação de adrenalina é provocada por estímulo nervoso autônomo sobre a supra-renal em situações de perigo real ou imaginário, exercício físico, hipoglicemia e exposição a baixas temperaturas. Ação Hormonal • Hormônios paratireoidianos. – 4 pequenas glândulas associadas a tireoide. – Paratormônio (PTH): • Regulação da calcemia, funcionando como hipercalcemiante e sendo, portanto, produzido quando ocorrer queda na calcemia. – PTH mobiliza o cálcio disponível (aumento da absorção intestinal, da reabsorção tubular e mobilização do tecido ósseo). • Necessita de vitamina D para o exercer seus efeitos, principalmente no intestino delgado e tecido ósseo. 7 22/05/2012 Ação Hormonal Ação Hormonal • Hormônios tireoidianos. – Calcitonina. • Tem efeito antagônicos ao PTH, sendo, pois, hipocalcemiador. É produzido pela tiróide quando os níveis de cálcio forem altos, promovendo sua incorporação ao tecido ósseo, assim como aumenta a excreção renal e urinária. – T3 (triiodotironina) e T4 (tiroxina). • Aumentam a liberação de energia nas células do corpo, elevando a taxa metabólica e a geração de calor. Estimulam ainda a produção de RNA e a síntese de proteínas, estando relacionados ao crescimento, maturação e desenvolvimento. Ação Hormonal Ação Hormonal Hipotiroidismo Hipotiroidismo • ETIOLOGIA: – Hipotiroidismo primário (tiróide) – 95% dos casos – tiroidite linfocítica ou atrofia idiopática da tiróide. – Hipotiroidismo secundário (hipófise). – Hipotiroidismo terciário (hipotálamo). • INCIDÊNCIA do HIPOTIROIDISMO: – Idade – 4 a 10 anos – Sexo – machos = fêmeas – Raças – GR e Labrador, Setter, Doberman, Cocker Spaniel, Dachshund. • SINAIS CLÍNICOS: – Diminuição do nível metabólico (sonolência, letargia, intolerância a exercícios, obesidade, hipotermia) – Alterações da pele e pelame – 70% alopecia bilateral simétrica, hiperpigmentação, seborréia, piodermites, “facies trágica” . – Alterações do sistema cardiovascular – bradicardia. – Neuropatias. – Alterações do sistema reprodutor - anestro, infertilidade, aborto, atrofia testicular. – Alterações do sistema digestório – constipação. – Alterações oculares – uveíte, glaucoma. – Coma. 8 22/05/2012 Hipotiroidismo 9